颗粒的几何特征主要包括颗粒大小(尺寸)、形状、比表面积和密度等，其中，尺寸的大小是颗粒最重要的几何特征参数。表征颗粒几何尺寸的主要参数是粒径(粒度)和粒度分布值。粒径是以单颗粒为对象，表示单颗粒的几何尺寸的大小，粒度分布是颗粒群为对象，表示所有颗粒大小的总体概念。
颗粒的形状可为球形、立方形、薄片形、纤维状、絮状、盘状、链条状以及不规则状等，形状的形成与颗粒材料的结构和产生颗粒时的过程有关，如破碎、燃烧、凝结和蒸发等过程所形成的形状就各不相同。
颗粒的比表面积定义为单位体积物体的表面积Sν=S/V，其中S为颗粒的总表面积，V为颗粒的体积。对于表面的球形颗粒，比表面积越大，意味着颗粒的粒度越小。对于多孔表面颗粒，粒径较大时，也可能有较大的比表面积。颗粒的比表面积在化学反应等过程中很重要，其直接影响到化学反应和吸附的速度和效率。
颗粒的密度分为表观密度和堆积密度(容积密度)。表观密度定义为颗粒的质量与表观体积之比。表观体积是指颗粒体积+颗粒的闭口孔隙体积，即颗粒排开水的体积。堆积密度是颗粒材料在规定装填条件下单位体积的质量。对于同种物质，颗粒大小相同情况下，实心颗粒的堆积密度大于多孔颗粒的堆积密度，因为两者占用的空间体积相同，但是质量不同。堆积密度主要强调某种物质占用的空间体积。堆积密度与表观密度不同在于加入了颗粒间的间隙，该间隙与颗粒的形状、大小等因素有关。
